新能源時代，伴隨著分布式電源、儲能裝置等新形態(tài)的閃亮登場，微電網的創(chuàng)新研究與實踐已經深入人心。《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》提出，積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網，實現與大電網兼容互補；在具備條件的農村地區(qū)、邊遠地區(qū)探索建設高可靠性可再生能源微電網；鼓勵具備條件的重要用戶發(fā)展分布式電源和微電網。大電網與微電網同步發(fā)展被寫入能源規(guī)劃，從體制層面規(guī)劃了我國電網未來運行的嶄新場景。

 

隨著雙碳目標的逐步落地，以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入推動、分布式能源建設的全面鋪開，微電網的重要作用日益凸顯，必將“微”力無窮。

 

一、

 

所謂微電網，就是以分布式能源為主，配置儲能，實現智能化控制，構成一定區(qū)域范圍內發(fā)配供儲一體化的獨立微型電力系統(tǒng)。

 

為什么要重視微電網？根本原因就是微電網更適應分布式能源發(fā)展趨勢，更有利于促進分布式能源大規(guī)模開發(fā)利用，是構建新型電力系統(tǒng)的重要載體。

 

大電網和微電網的不同定位，決定了電網未來運行的兩種形態(tài)。我們清楚認識到，能源革命既不是簡單地推倒重來，也不是墨守成規(guī)，而是在現有基礎上升級迭代、改革創(chuàng)新。

 

大電網基于現有電力系統(tǒng)格局，最大限度滿足廣大城市和大負荷工業(yè)用電需求。城市和大負荷工業(yè)的供電屬于集中式負荷，必須依靠強大的電網提供電力供應保障。能源革命進程中，大電網主要解決電源替代問題，通過開發(fā)基地型或集中式新能源發(fā)電項目逐步替代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機組，建立以新能源為主的電力系統(tǒng)。其中，抽水蓄能作為大容量、跨區(qū)域及大范圍調節(jié)的儲能電源，將在大電網中扮演重要角色。大電網除解決存量電源替代問題外，還要解決增量問題。這是因為隨著電動化升級，電動汽車將進入城市千家萬戶，導致城市新增用電快速增長。這部分增量需要依靠新能源來實現。因此，大電網建設需要持續(xù)加強。

 

與大電網定位不同，微電網主要解決獨立主體、廣大小城鎮(zhèn)和農村的用電需求。這里，我打個比方：如果把大電網比作大水庫，基地型電源點就屬于水源地，超高壓就是連通水庫與水源的河道，微電網則是分布在廣大用戶周邊縱橫交錯的溝渠。大電網把大負荷匯集起來實現大范圍調度平衡利用，微電網則就近利用資源實現自我供給平衡。水庫和溝渠過去是連通的，將來也一定是連通的。新型電力系統(tǒng)中，大電網和微電網一定是互補兼容的。

 

微電網的生存法則，就是利用就近的分布式能源實現在一定區(qū)域內電力供應的自給自足，儲能和智能化是維持平衡的重要手段。這種平衡可以獨立存在（換句話說就是離網運行），也可以依托大電網這個大水庫實現冗余平衡，這要結合不同微電網的實際運行狀況而定。

 

隨著能源的轉型升級，電網將逐步升級為大電網和微電網兩種形態(tài)運行，并分別服務于不同的市場主體用戶，兩個電網相互依存、兼容和互補，從而最大化接納更多新能源電力。大電網與微電網融合發(fā)展甚至并駕齊驅——這或許就是未來新型電力系統(tǒng)的畫像。與此對應，未來電力市場也將隨著電網升級迭代為兩大市場，即集中式和分布式電力交易市場，這在《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》中也有提及。或者，分布式電力交易市場更有活力，讓我們拭目以待。

 

廣大城鎮(zhèn)和農村潛在的電力需求為微電網發(fā)展提供了廣闊空間。作為城市居民，存量生活用電基本得到滿足，下一步主要是配置電動車后的增量用電需求。而在廣大農村，基本生活用電需求尚未完全達標，達到城市生活用電標準還有很大差距，更何況將來電動汽車也要進農村、農業(yè)生產方式轉型升級都面臨巨大的電力需求。究其原因，一方面是農村經濟水平決定的，另一方面還是電網建設能力不足，過去雖然幾次進行農網改造升級，但仍不能滿足日新月異的新農村建設用電需求，這不是簡單依靠農網建設就能夠全面解決。在負荷相對分散、用電不平衡的廣大鄉(xiāng)村，滿足農村居民達到城市用電水平，電網建設需要極大加強，這就需要巨額資金投入，成本顯然是最大難題。它從另一個側面提示我們，通過加強大電網建設解決農村電力增長需求是不現實的。恰逢其時，新能源技術進步和廣泛分布的特征帶來了打開農村電力增長的金鑰匙。構建微電網，就地取材、就地平衡、就地消納，不僅可以迅速提升農村用能水平，還可以極大減少電網輔助投入。這相比大電網模式，無疑是最佳選項。

 

至于微電網的發(fā)展?jié)摿Γ瑑H就小城鎮(zhèn)和廣大農村來說就將近覆蓋全國七八億左右人口規(guī)模，它對應的電力增量需求是無比巨大的。隨著新農村建設的不斷深入，農村電氣化的潛力還會被大規(guī)模激發(fā)出來。所以，微電網不僅地位重要，而且前景廣闊。

 

二、

 

微電網縱有千般好，關鍵還要落地見效。當前，我們需要做好以下幾個方面：

 

第一，以城鎮(zhèn)和農村為基礎，開展微電網資源普查和規(guī)劃。城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村是微電網大顯身手的廣闊天地，做好這些地區(qū)的資源普查十分必要。微電網資源普查是一個區(qū)域范圍內電力供給和需求的總體規(guī)劃，既包括可提供電力的分布式資源，又包括自主消納新能源的能力，又兼顧與大電網的關系協(xié)同。要研究電力輸入型微電網和電力輸出型微電網兩種選項，在網內選準一個相對集中的負荷點作為微電網的重要負荷支撐。微電網規(guī)模要因地制宜、可大可小，可以是一個小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)、一個片區(qū)、一個負荷中心的輻射區(qū)域。要基于長遠需求，而不是短期需求。目前，鄉(xiāng)村振興和新農村建設正在全面展開，要結合這項民生工程，早入手、早布局、早謀劃、早建設。

 

第二，按照一體化發(fā)展運營模式，制定總體方案推進試點示范。微電網包括分布式電源、儲能、智能控制系統(tǒng)，以及一定區(qū)域內的電力用戶，是一個具備發(fā)、供、用、儲、控一體化的電力系統(tǒng)。我們不能按照大電網思維去謀劃，不能以“電網是電網、電源是電源、儲能是儲能”的思維做單方面考慮，而要一體規(guī)劃、一體投資、一體運營，任何主體包括電網企業(yè)、發(fā)電企業(yè)等都可以作為微電網投資主體。大電網是多個電力投資主體的集合為用戶提供電力，微電網只有一個主體為用戶提供電力；大電網是一個系統(tǒng)，微電網是一個單元。總體方案至少包括電力供給平衡如何保證、儲能規(guī)模和方案如何規(guī)劃、整體建設投資如何策劃等方面。

 

第三，從分布式光伏開發(fā)切入，以點帶面做好長遠布局。微電網規(guī)劃牽扯的環(huán)節(jié)紛繁復雜，必須選準切入點，提前卡位做好長遠布局。應率先從發(fā)展分布式光伏切入，以一個區(qū)域或一定范圍內分布式光伏開發(fā)為契機，首先完成分布式能源總體規(guī)劃，逐步完成區(qū)域用電規(guī)劃，然后結合總體方案生成微電網開發(fā)方案。此外，還可以從負荷中心切入，通過培育區(qū)域范圍內相對集中的負荷點，以點帶面輻射分布式資源開發(fā)，最終完成對區(qū)域電力發(fā)展的統(tǒng)籌。做切入的目的是為了前瞻性布局，分布式光伏當前已經非常成熟，最具備投資條件，從這個角度去謀劃微電網的未來，無疑事半功倍。

 

第四，創(chuàng)新發(fā)展模式，實現資源配置最優(yōu)化。目前，微電網發(fā)展沒有固定模式和經驗可循，如何在創(chuàng)新發(fā)展中實現資源優(yōu)化配置、平衡各方面主體關系顯得至關重要，涉及分布式資源利用、負荷中心規(guī)劃、儲能系統(tǒng)運營模式、與大電網互補兼容及相互支撐、構建分布式電力市場交易等，要統(tǒng)籌規(guī)劃。開創(chuàng)未來，埋頭苦干、勇毅前行，實踐中國特色能源發(fā)展新境界，開辟新時代電網發(fā)展新格局。